北大测试全套课件和教案 11. 第5章 第1讲

《北大测试全套课件和教案 11. 第5章 第1讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北大测试全套课件和教案 11. 第5章 第1讲（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、软件测试基础软件测试基础授课教案授课教案 授课内容：第五章授课内容：第五章 黑盒测试技术黑盒测试技术 授课课次：第授课课次：第 1111 次课次课 授课时数：授课时数：2学时 授课日期授课日期: : 上课教室上课教室: : 目的与要求：目的与要求： 通过课堂讲解，要求同学们掌握黑盒测试的基本概念；掌握等价类划分法的方法。 教学重点：教学重点： 1.黑盒测试的基本概念与基本方法； 2.等价类划分法。 教学难点：教学难点： 等价类划分法 教学方式：教学方式： 1.运用黑盒测试技术课件进行课堂讲授，让学生掌握黑盒测试的基本概念，掌 握等价类划分方法； 2.进行实例讲解，加深对等价类划分方法的理解和使

2、用。 教学内容：教学内容： 1黑盒测试的基本概念 2等价类划分法 内容提要及时间分配：内容提要及时间分配： 1、课前引导（、课前引导（8 分钟）分钟） 总结白盒测试实验中的问题。 黑盒测试的重要性。 2、本课内容（、本课内容（75 分钟）分钟） 黑盒测试的基本概念（15 分钟） 等价类划分法（60 分钟） 3、课后小结（、课后小结（5 分钟）分钟） 4、布置作业（、布置作业（2 分钟）分钟） 教学参考书：教学参考书： 1.软件测试方法和技术 朱少民 清华大学出版社 2.软件测试 Paul C.Jorgensen 机械工业出版社 讨论与思考：讨论与思考： 把第 2 章的三角形问题用等价类划分法设

3、计测试用例。 作作 业业: 1 黑盒测试有哪两种基本方法？ 2黑盒测试中，测试用例设计主要有哪些方法？ 3简述等价类划分的原则。 复问题目：复问题目： 序号序号题题 目目学学 生生成成 绩绩 1 2 3 教教 学学 内内 容容 与与 方方 法法 步步 骤骤 5.15.1 黑盒测试概述黑盒测试概述 引言：引言：黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试，它是在已知产品所应具有的功能，通过测 试来检测每个功能是否都能正常使用，在测试时，把程序看作一个不能打开的黑盆子，在 完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，测试者在程序接口进行测试，它只检查程 序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，程序是否能适

4、当地接收输入数锯而产生 正确的输出信息，并且保持外部信息（如数据库或文件）的完整性，如图 5-1 所示。黑盒 测试方法主要有等价类划分、边值分析、因果图、错误推测等，主要用于软件确认测试。 “黑盒”法着眼于程序外部结构、不考虑内部逻辑结构、针对软件界面和软件功能进行测试。 “黑盒”法是穷举输入测试，只有把所有可能的输入都作为测试情况使用，才能以这种方法 查出程序中所有的错误。实际上测试情况有无穷多个，人们不仅要测试所有合法的输入， 而且还要对那些不合法但是可能的输入进行测试。 软件 输入 输出 图 5-1 黑盒测试方法示意图 1黑盒测试主要用于发现以下情况： 是否有不正确或遗漏了的功能 在接口

5、上，能否正确地接受输入数据，能否产生正确地输出信息 访问外部信息是否有错 性能上是否满足要求 界面是否错误，是否不美观 初始化或终止错误 2 “黑盒”的两种基本方法 黑盒测试有两种基本方法，即通过测试和失败测试。 在进行通过测试时，实际上是确认软件能做什么，而不会去考验其能力如何。软件测试员 只运用最简单，最直观的测试案例。 在设计和执行测试案例时，总是先要进行通过测试。在进行破坏性试验之前，看一看软件 基本功能是否能够实现。这一点很重要，否则在正常使用软件时就会奇怪地发现，为什么 会有那么多的软件缺陷出现？ 在确信了软件正确运行之后，就可以采取各种手段通过搞“垮”软件来找出缺陷。纯粹为了 破

6、坏软件而设计和执行的测试案例，被称为失败测试或迫使出错测试。 3黑盒测试的优、缺点有： 黑盒测试的优点有： 1）比较简单，不需要了解程序内部的代码及实现； 2）与软件的内部实现无关； 3）从用户角度出发，能很容易的知道用户会用到哪些功能，会遇到哪些问题； 4）基于软件开发文档，所以也能知道软件实现了文档中的哪些功能； 5）在做软件自动化测试时较为方便。 黑盒测试的缺点有： 1）不可能覆盖所有的代码，覆盖率较低，大概只能达到总代码量的 30%； 2）自动化测试的复用性较低。 4黑盒测试的测试用例设计方法 等价类划分方法 边界值分析方法 错误推测方法 因果图方法 判定表驱动分析方法 功能图分析方法

7、 5.2 等价类划方法等价类划方法 5.2.1 等价类划方法的理论知识等价类划方法的理论知识 为了保证软件质量，我们需要做尽量多的测试，但不可能用所有可能的输入数据来测 试程序，即穷尽测试是不可能的。我们可以选择一些有代表性的数据来测试程序，但怎样 选择呢？等价类划分是解决这一问题的一个方法。 等价类划分是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分（子集） ，然后 从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。该方法是一种重要的,常用的黑 盒测试用例设计方法。 1) 划分等价类：等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露 程序中的错误都是等效的。并合理地假定

8、：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值 的测试。因此，可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据 作为测试的输入条件，就可以用少量代表性的测试数据，取得较好的测试结果。等价类划 分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。 有效等价类：是指对于程序的规格说明来说是合理的，有意义的输入数据构成的集合。 利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。 无效等价类:与有效等价类的定义恰巧相反。 设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。因为，软件不仅要能接收合理的数据，也要 能经受意外的考验。这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。 2）划分等价类的方法

9、：下面给出六条确定等价类的原则。 在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确立一个有效等价类和两个无 效等价类。 如：输入值是学生成绩，范围是 0100，看图 5-2 100 0 有效等价类 成绩100 有效等价类 0 0成绩1 10 00 0 图 5-2 学生成绩的等价类 在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可确立一个有 效等价类和一个无效等价类。 在输入条件是一个布尔量的情况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类。 在规定了输入数据的一组值（假定 n 个） ，并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下， 可确立 n 个有效等价类和一个无效等价类。 例

10、：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值 作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等价类（符合规则）和若 干个无效等价类（从不同角度违反规则） 。 在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下，则应再将该等价类 进一步的划分为更小的等价类。 例如：每个学生可选修 1-3 门课程。 可以划分一个有效等价类：选修 1-3 门课程。 可以划分两个无效等价类：未选修课，选修课超过 3 门。 又如：标识符的第一个字符必须是字母。 可以划分为一个有效等价类：第一个字符是字母。

11、 可以划分一个无效等价类：第一个字符不是字母。 3）设计测试用例:在确立了等价类后，可建立等价类表，列出所有划分出的等价类： 输入条件有效等价类无效等价类 4）然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例： 为每一个等价类规定一个唯一的编号。 设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类,重复这一步.直到 所有的有效等价类都被覆盖为止。 设计一个新的测试用例,使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类,重复这一步.直到所有 的无效等价类都被覆盖为止。 5.2.2 等价类划分法举例等价类划分法举例 例 1：某一 8 位微机，其八进制常数定义为：以零开头的数是八进制整数，其值的范围

12、 是-01770177，如 05，0127，-065。 （1）划分等价类并编号，如下表示： 输入数据有效等价类无效等价类 八进制整数(1)以 0 开头的 1-3 位八进制(3)以非 0 开头的八进制数字串 数串 (2)以-0 开头的 1-3 位八进制 数串 (4)以非-0 开头的八进制数字串 (5)以 0 或者-0 开头含有非八进制 数字字符的串 (6)以 0 开头且多于 3 位的数 (7)以 0 开头且少于 1 位的数 (8)以-0 开头且多于 3 位的数 (9)以-0 开头且少于 1 位的数 八进制数范围(10) 在-01770177 之间 (11) 小于-0177 (12) 大于 017

13、7 （2）为有效等价类设计测试用例,表中有两个合理等价类,设计两个例子 测试数据期望结果覆盖范围 023显示有效输入（1） 、 （10） -0156显示有效输入（2） 、 （10） (3)为每一个无效等价类至少设计一个测试用例 测试数据期望结果覆盖范围 102显示无效输入（3） -123显示无效输入（4） -0X33显示无效输入（5） 06221显示无效输入（6） 0显示无效输入（7） -07656显示无效输入（8） -0显示无效输入（9） -0200显示无效输入（11） 233显示无效输入（12） 解析等价类划分属于黑盒测试的一种，它将输入数据域按有效的或无效的划分成若 干个等价类，测试每个

14、等价类的代表值就等于对该类其他值的测试，这样用少量有代 表性的例子代替大量测试目的相同的例子，可以有效提高测试效率。本题划分了 3 个 有效等价类，9 个无效等价类进行测试，取到了预期的效果。 例 2：城市的电话号码由两部分组成。这两部分的名称和内容分别是： 地区码：以 0 开头的三位或者四位数字（包括 0） ； 电话号码：以非 0、非 1 开头的七位或者八位数字。 假定被调试的程序能接受一切符合上述规定的电话号码，拒绝所有不符合规定的号码， 就可用等价分类法来设计它的调试用例。 这个例子和例 1 很相似。 （1）划分等价类并编号，如下表示： 输入数据有效等价类无效等价类 地区码 (1)以 0

15、 开头的 3 位数串 (2)以 0 开头的 4 位数串 (3)以 0 开头的含有非数字字符的 串 (4)以 0 开头的小于 3 位的数串 (5)以 0 开头的大于 4 位的数串 (6)以非 0 开头的数串 电话号码 (7)以非 0、非 1 开头的 7 位 数串 (8)以非 0、非 1 开头的 8 位 数串 (9)以 0 开头的数串 (10) 以 1 开头的数串 (11) 以非 0、非 1 开头的含有非法 字符 7 或者 8 位数串 (12) 以非 0、非 1 开头的小于 7 位 数串 (13) 以非 0、非 1 开头的大于 8 位 数串 （2）为有效等价类设计测试用例： 测试数据期望结果覆盖范

16、围 010 23145678显示有效输入（1） 、 （8） 023 2234567（1） 、 （7） 0851 3456789显示有效输入（2） 、 （7） 0851 23145678（2） 、 （8） （3）为每一个无效等价类至少设计一个测试用例 测试数据期望结果覆盖范围 0a34 23456789显示无效输入（3） 05 23456789显示无效输入（4） 01234 23456789显示无效输入（5） 2341 23456789显示无效输入（6） 028 01234567显示无效输入（9） 028 12345678显示无效输入（10） 028 qw123456显示无效输入（11） 028 623456显示无效输入（12） 028 886234569显示无效输入（13） 例 3：回顾三角形问题。 分析问题中给出和隐含的对输入条件的要求： （1）整数 （2）三个数 （3）非零数 （